改性pa46耐高温自润滑滑动轴承材料、板材及其制备方法
【专利摘要】一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，包括以下步骤：S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用于提高复合材料的摩擦磨损性能；S2，将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其中，PA46的含量为50?70wt％，所述共混聚合物的含量为0?10wt％，所述相容剂的含量为0?10wt％，所述玻璃纤维的含量为10?40wt％，所述无机填料的含量为0?10wt％，所述共混聚合物选自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；以及S3，将步骤S2中所获得的产物在280?320℃下挤出造粒。本发明还提供一种通过上述方法获得的改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料。本发明还提供一种含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材及其制备方法。
【专利说明】
改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料、板材及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料、板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前聚合物基耐磨复合材料是以热塑性或热固性树脂为基体，通过添加有机或无 机的减摩组分以及抗磨增强组分而呈现良好的耐磨性能。采用聚合物为基体的耐磨复合材 料具有减摩自润滑、耐磨、耐腐蚀、减震吸振、减低噪音、相对密度小、比强度和加工简便等 系列优良特性.
[0003] 问题及需求：随着技术的迅速发展以及客户设计的提升，对耐磨减磨材料的要求 越来越高，如要求制作在高温、高速、高真空及辐射环境中工作的摩擦零部件，一般工程聚 合物就很难胜任。
[0004] PA46具有高熔点和高结晶度，其化学链的结构高度对称，从而使其具有极高的结 晶度(约为70 % )和高达295 °C的熔点，其热变形温度(HDT) 170 °C。由于PA分子中的酰胺键比 例含量在PA家族中最好，使其具有较高的吸水性，限制其使用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴 承材料、板材及其制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：
[0007] -种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008] S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用 于提高复合材料的摩擦磨损性能；
[0009] S2,将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其 中，PA46的含量为50-70wt%，所述共混聚合物的含量为O-lOwt%，所述相容剂的含量为0-10wt%，所述玻璃纤维的含量为10-40wt%，所述无机填料的含量为0-10wt%，所述共混聚 合物选自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；以及
[0010] S3，将步骤S2中所获得的产物在280-320 °C下挤出造粒。
[0011] 作为进一步改进的，PA46的含量为60-70wt%，所述玻璃纤维的含量为20-30wt%。
[0012] 作为进一步改进的，所述相容剂的材料选与自马来酸酐接枝的苯乙稀、乙稀、丁二 烯或苯乙烯共聚物。
[0013] 作为进一步改进的，所述无机填料的材料选自Al2〇3、BN、Si〇2及其混合物。
[0014]本发明还提供一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料，其中，所述改性PA46耐 高温自润滑滑动轴承材料为根据上述方法获得。
[0015] 本发明还提供一种含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方法，包括以下 步骤：
[0016] S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用 于提高复合材料的摩擦磨损性能；
[0017] S2,将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其 中，PA46的含量为50-70wt%，所述共混聚合物的含量为O-lOwt%，所述相容剂的含量为0-10wt%，所述玻璃纤维的含量为10-40wt%，所述无机填料的含量为0-10wt%，所述共混聚 合物选自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；
[0018] S3,将步骤S2中所获得的产物在280-320°C下挤出造粒；
[0019] S4,提供一金属板材，并将金属粉末烧结在所述金属板材表面;以及
[0020] S5,将步骤S3及步骤S4所获得的产物一起烧结乳制，最后退火。
[0021] 作为进一步改进的，PA46的含量为60-70wt%，所述玻璃纤维的含量为20-30wt%。
[0022] 作为进一步改进的，所述金属粉末为铜粉。
[0023] 作为进一步改进的，所述金属板材为钢板。
[0024] 本发明还提供一种含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材，其中：所述含改性 PA46耐高温自润滑滑动轴承板材为根据含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方 法获得。
[0025] 本发明提供的改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料、板材及其制备方法具有以下 优点：其一，通过各种组分的协同作用可以进一步提高所述改性PA46耐高温自润滑滑动轴 承材料、板材的耐温等级;其二，通过各种组分的协同作用可以进一步降低所述改性PA46耐 高温自润滑滑动轴承材料、板材的吸水率;其三，本发明提供的制备方法还具有简单易行， 易于工业化生产等特点。
【附图说明】
[0026] 无
【具体实施方式】
[0027]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0028]本发明实施例提供一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，包括以 下步骤：
[0029] S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用 于提高复合材料的摩擦磨损性能；
[0030] S2,将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其 中，PA46的含量为50-70wt%，所述共混聚合物的含量为0-lOwt%，所述相容剂的含量为0-10wt%，所述玻璃纤维的含量为10-40wt%，所述无机填料的含量为0-10wt% ;以及
[0031] S3，将步骤S2中所获得的产物在280-320 °C下挤出造粒。
[0032] 作为进一步改进的，PA46的含量为60-70wt%，所述玻璃纤维的含量为20-30wt%。 其中，玻璃纤维用于提供复合材料的耐温性及力学性能。
[0033]作为进一步改进的，所述相容剂提高与PA46的相容性及力学性能，一般为嵌段聚 合物或接枝共聚物，其可以为与自马来酸酐接枝的苯乙烯、乙烯、丁二烯或苯乙烯共聚物。 [0034]作为进一步改进的，所述无机填料的材料选自Al2〇3、BN、Si〇2及其混合物。
[0035] 所述共混聚合物可以为聚苯醚(PPE)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)，用于形成氢键，保 护非晶的酰胺键，降低吸水率且可提高复合材料的耐温性。
[0036]本发明实施例还提供一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料，其中，所述改性 PA46耐高温自润滑滑动轴承材料为根据上述方法获得。
[0037]本发明实施例还提供一种含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方法，包 括以下步骤：
[0038] S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用 于提高复合材料的摩擦磨损性能；
[0039] S2,将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其 中，PA46的含量为50-70wt%，所述共混聚合物的含量为O-lOwt%，所述相容剂的含量为0-10wt%，所述玻璃纤维的含量为10-40wt%，所述无机填料的含量为0-10wt% ;
[0040] S3,将步骤S2中所获得的产物在280-320°C下挤出造粒；
[0041] S4,提供一金属板材，并将金属粉末烧结在所述金属板材表面;以及
[0042] S5,将步骤S3及步骤S4所获得的产物一起烧结乳制，最后退火。
[0043] 作为进一步改进的，PA46的含量为60-70wt%，所述玻璃纤维的含量为20-30wt%。
[0044] 作为进一步改进的，所述金属粉末为铜粉。
[0045] 作为进一步改进的，所述金属板材为钢板。
[0046] 实施例1
[0047]称取4份重量的无机填料与29份重量的玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理； 称取67份重量的PA46与预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，将上述混合物在300°C下挤 出造粒，将铜粉末烧结在钢板表面;并将造粒产物与钢板烧结乳制，最后退火。
[0048] 实施例2
[0049] 称取4份重量的无机填料与27份重量的玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理； 称取64份重量的PA46、3份重量的共混聚合物、2份重量的相容剂，与预处理后的玻璃纤维及 无机填料混合，将上述混合物在300°C下挤出造粒，将铜粉末烧结在钢板表面;并将造粒产 物与钢板烧结乳制，最后退火。
[0050] 实施例3
[0051]称取4份重量的无机填料与25份重量的玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理； 称取59份重量的PA46、8份重量的共混聚合物、4份重量的相容剂，与预处理后的玻璃纤维及 无机填料混合，将上述混合物在300°C下挤出造粒，将铜粉末烧结在钢板表面;并将造粒产 物与钢板烧结乳制，最后退火。
[0052]比较例1:
[0053]直接称取PA46在300°C下挤出造粒，将铜粉末烧结在钢板表面;并将造粒产物与钢 板烧结乳制，最后退火。
[0054] 比较例2:
[0055] 称取27份重量的改性Ρ0Μ(聚氧亚甲基）；称取63份重量的PA46与改性Ρ0Μ混合，将 上述混合物在300 °C下挤出造粒，将铜粉末烧结在钢板表面;并将造粒产物与钢板烧结乳 制，最后退火。
[0056]表1为实施例及对比例的耐温性能测试
[0057]
[0058] 请参见表1，从表1可以看出，实施例的耐温性与对比例相比明显提高。
[0059] 表2为实施例及对比例的摩擦磨损性能测试
[0060]
[0061]~请参见表2,从表2可以看出，实施例的摩擦磨损性能与对比例相比明显提高。
[0062] 表3为实施例及对比例的饱和吸收率测试
[0063]
[0064] 请参见表3,从表3可以看出，实施例的饱和吸水性能与对比例相比明显降低。
[0065] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1. 一种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，包括以下步骤： S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用于提 高复合材料的摩擦磨损性能； S2,将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其中， PA46的含量为50-70wt%，所述共混聚合物的含量为O-lOwt%，所述相容剂的含量为0-10wt%，所述玻璃纤维的含量为10-40wt%，所述无机填料的含量为0-10wt%，所述共混聚 合物选自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物；以及 S3，将步骤S2中所获得的产物在280-320 °C下挤出造粒。2. 根据权利要求1所述的改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，其特征在 于，PA46的含量为60-70wt %，所述玻璃纤维的含量为20-30wt %。3. 根据权利要求1所述的改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，其特征在 于:所述相容剂的材料选与自马来酸酐接枝的苯乙烯、乙烯、丁二烯或苯乙烯共聚物。4. 根据权利要求1所述的改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法，其特征在 于:所述无机填料的材料选自AI2O3、BN、Si〇2及其混合物。5. -种改性PA46耐高温自润滑滑动轴承材料，其特征在于:所述改性PA46耐高温自润 滑滑动轴承材料为根据权利要求1-4中任一项的方法获得。6. -种含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方法，包括以下步骤： S1，将无机填料与玻璃纤维均用硅烷类偶联剂进行预处理，其中，所述无机填料用于提 高复合材料的摩擦磨损性能； S2,将PA46、共混聚合物、相容剂、以及预处理后的玻璃纤维及无机填料混合，其中， PA46的含量为50-70wt%，所述共混聚合物的含量为O-lOwt%，所述相容剂的含量为0-10wt%，所述玻璃纤维的含量为10-40wt%，所述无机填料的含量为0-10wt%，所述共混聚 合物选自聚苯醚、聚醚砜、聚砜及其混合物； S3，将步骤S2中所获得的产物在280-320 °C下挤出造粒； S4，提供一金属板材，并将金属粉末烧结在所述金属板材表面；以及 S5，将步骤S3及步骤S4所获得的产物一起烧结乳制，最后退火。7. 根据权利要求6所述的含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方法，其特征 在于，PA46的含量为60-70wt %，所述玻璃纤维的含量为20-30wt %。8. 根据权利要求6所述的含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方法，其特征 在于，所述金属粉末为铜粉。9. 根据权利要求6所述的含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材的制备方法，其特征 在于，所述金属板材为钢板。10. -种含改性PA46耐高温自润滑滑动轴承板材，其特征在于:所述含改性PA46耐高温 自润滑滑动轴承板材为根据权利要求6-9中任一项的方法获得。
【文档编号】C08K9/06GK106084773SQ201610653687
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610653687.8, CN 106084773 A, CN 106084773A, CN 201610653687, CN-A-106084773, CN106084773 A, CN106084773A, CN201610653687, CN201610653687.8
【发明人】张蓉平, 陆忠泉
【申请人】浙江长盛滑动轴承股份有限公司